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内圈分离型接触滚珠轴承

申请号 CN202210181025.0 申请日 2022-02-25 公开(公告)号 CN115013428A 公开(公告)日 2022-09-06
申请人 NTN株式会社; 发明人 樱井武仁; 铃木悠介; 宗吉正树;
摘要 本 发明 提供一种 轴承 直径相对于轴承厚度之比较大,且在将 外圈 组件安装于 内圈 的外周时,能够防止滚珠和 合成 树脂 制保持器从外圈脱落的内圈分离型 角 接触 滚珠轴承 。在将外圈(1)的外径设为D,将内圈(2)的内径设为d时,在满足2≥(D‑d)/d的内圈分离型角接触滚珠轴承中,在将分离了内圈(2)的状态下多个滚珠(3)在 兜孔 (15)内向径向内侧进行了最大移动时的滚珠(3)的外接圆直径设为D1,将外圈沉孔部6的内径设为D2,将各滚珠(3)的直径设为D3,并且W=(D1‑D2)/2时,满足0.030<W/D3≤0.050。
权利要求

1.一种内圈分离型接触滚珠轴承,其特征在于,
所述内圈分离型角接触滚珠轴承具备:
外圈(1);
内圈(2),同轴地配置在所述外圈(1)的径向内侧;
多个滚珠(3),沿周向隔开间隔地被装入所述外圈(1)与所述内圈(2)之间;以及合成树脂制保持器(4),保持所述多个滚珠(3),
在所述外圈(1)的内周设置有供所述滚珠(3)滚动接触的外圈轨道槽(5)、与所述外圈轨道槽(5)的轴向的一侧邻接的外圈沉孔部(6)、以及与所述外圈轨道槽(5)的轴向的另一侧邻接,并具有比所述外圈沉孔部(6)的内径小的内径的外圈肩部(7),
所述合成树脂制保持器(4)具有:中间轴侧环状部(12),相对于所述滚珠(3)在轴向的所述一侧沿周向延伸;反中间轴侧环状部(13),相对于所述滚珠(3)在轴向的所述另一侧沿周向延伸;以及多个柱部(14),穿过所述多个滚珠(3)彼此之间并将所述中间轴侧环状部(12)与所述反中间轴侧环状部(13)连结,
由所述中间轴侧环状部(12)、所述反中间轴侧环状部(13)以及所述柱部(14)划分出收容所述滚珠(3)的兜孔(15),
所述兜孔(15)的径向内侧的开口比所述滚珠(3)的大小窄,以使得在使所述内圈(2)分离了的状态下,所述滚珠(3)也不会朝向径向内侧脱落,
在将所述外圈(1)的外径设为D,将所述内圈(2)的内径设为d时,在满足2≥(D‑d)/d的内圈分离型角接触滚珠轴承中,
在将分离了所述内圈(2)的状态下所述多个滚珠(3)在所述兜孔(15)内向径向内侧进行了最大移动时的滚珠(3)的外接圆直径设为D1,将所述外圈沉孔部(6)的内径设为D2,将所述各滚珠(3)的直径设为D3,并且使W=(D1‑D2)/2时,
满足0.030<W/D3≤0.050。
2.根据权利要求1所述的内圈分离型角接触滚珠轴承,其特征在于,
在所述内圈(2)的外周设置有供所述滚珠(3)滚动接触的内圈轨道槽(8)、与所述内圈轨道槽(8)的轴向的所述一侧邻接的内圈肩部(9)、以及与所述内圈轨道槽(8)的轴向的所述另一侧邻接,并具有比所述内圈肩部(9)的外径小的外径的内圈沉孔部(10),在所述内圈沉孔部(10)的外周形成有随着远离所述内圈轨道槽(8)而外径逐渐变小的锥面(11)。
3.根据权利要求1或2所述的内圈分离型角接触滚珠轴承,其特征在于,
所述内圈(2)的内径d为40mm以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的内圈分离型角接触滚珠轴承,其特征在于,所述内圈分离型角接触滚珠轴承被装入并用于具有轴承壳体(20)和轴体(24)的变速器,其中,该轴承壳体(20)具有过盈量地嵌合于所述外圈(1)的外周,该轴体(24)具有过盈量地嵌合于所述内圈(2)的内周。

说明书全文

内圈分离型接触滚珠轴承

技术领域

[0001] 本发明涉及构成为在使内圈分离后的状态下滚珠不会从保持器的兜孔朝径向内侧脱落的内圈分离型角接触滚珠轴承

背景技术

[0002] 以往,用于汽车变速器的轴承不仅被施加径向载荷,还被施加轴向载荷,因此大多使用了圆锥滚子轴承。然而,近年来,根据汽车的低油耗化的需求,作为变速器的轴承,使用角接触滚珠轴承的情况逐渐增加。角接触滚珠轴承能够承受径向载荷和一方的轴向载荷,与圆锥滚子轴承相比为低转矩。
[0003] 在对变速器使用角接触滚珠轴承的情况下,为了确保变速器的组装以及分解的作业性,通常,采用分离型角接触滚珠轴承。分离型角接触滚珠轴承是构成为在使内圈或外圈分离时,滚珠也不会从保持器的兜孔脱落的角接触滚珠轴承。
[0004] 分离型角接触滚珠轴承能够分离成外圈侧和内圈侧,因此能够以使轴承壳体具有过盈量地嵌合于外圈的外周,且内圈的内周也具有过盈量地嵌合于轴体的状态(即,将外圈侧和内圈侧都压入的状态)安装。
[0005] 作为分离型角接触滚珠轴承,例如已知有专利文献1的内圈分离型的角接触滚珠轴承。专利文献1的内圈分离型角接触滚珠轴承具备:外圈、同轴地配置于外圈的径向内侧的内圈、沿周向隔开间隔地被装入外圈与内圈之间的多个滚珠、以及保持多个滚珠的合成树脂制保持器。合成树脂制保持器与板保持器相比,在轻量性、耐烧结性、静音性的方面上优异。
[0006] 在专利文献1的内圈分离型角接触滚珠轴承中,在外圈的内周设置有供滚珠滚动接触的外圈轨道槽、与外圈轨道槽的轴向的一侧邻接的外圈沉孔部、以及与外圈轨道槽的轴向的另一侧邻接的外圈肩部。外圈沉孔部是具有将外圈轨道槽的槽肩的一部分去除后的形状的部位,且具有比外圈肩部的内径大的内径。
[0007] 合成树脂制保持器具有:相对于滚珠在轴向的一侧(外圈沉孔部侧)沿周向延伸的中间轴侧环状部、相对于滚珠在轴向的另一侧(外圈肩部侧)沿周向延伸的反中间轴侧环状部、以及通过多个滚珠彼此之间并将中间轴侧环状部与反中间轴侧环状部连结的多个柱部。
[0008] 中间轴侧环状部、反中间轴侧环状部以及柱部划分出收容滚珠的兜孔。兜孔的径向内侧的开口比滚珠的大小窄,使得在使内圈分离后的状态下,滚珠也不会朝向合成树脂制保持器的径向内侧脱落。
[0009] 这里,在分离内圈时,为了防止滚珠和合成树脂制保持器从外圈脱落,在外圈沉孔部设定有配合余量。在使内圈分离后的状态下多个滚珠在合成树脂制保持器的兜孔内向径向内侧进行了最大移动时的滚珠的外接圆直径设为D1,将外圈沉孔部的内径设为D2时,配合余量的大小W由W=(D1‑D2)/2定义。在由合成树脂制保持器保持滚珠的情况下,若将各滚珠的直径设为D3,则该配合余量的大小W通常设定为满足0.005≤W/D3≤0.030的大小(例如,专利文献2)。
[0010] 专利文献1:日本特开2008‑95929号公报
[0011] 专利文献2:日本特开2005‑9643号公报
[0012] 然而,本申请发明人在公司内进行组装内圈分离型角接触滚珠轴承的作业时,发现在组装具有轴承直径(具体而言内圈的内径d)相对于轴承厚度(外圈的外径D与内圈的内径d的差的1/2)的比为通常程度或比其小的尺寸关系的轴承时,虽然能够没有问题地将一体地保持外圈、多个滚珠以及保持器(以下称为“外圈组件”)安装于内圈的外周,但与此相对,在组装具有轴承直径相对于轴承厚度的比较大的尺寸关系的轴承时,在将外圈组件安装于内圈的外周时,存在滚珠越过外圈沉孔部,滚珠和合成树脂制保持器从外圈脱落的担忧。
[0013] 即,在将内圈分离型角接触滚珠轴承安装于变速器时,首先,在将内圈分离型角接触滚珠轴承分离成外圈组件和内圈的状态下,将外圈组件安装于轴承壳体,将内圈安装于轴体。其后,将外圈组件安装于内圈的外周。这里,在将外圈组件安装于内圈的外周时,在外圈沉孔部设定有配合余量,因此构成外圈组件的外圈、滚珠以及保持器应被保持为一体。然而,发现在轴承直径相对于轴承厚度的比较大的轴承的情况下,在将外圈组件安装于内圈的外周时,若对外圈组件施加振动等,则存在外圈组件的滚珠越过外圈沉孔部,滚珠和合成树脂制保持器从外圈脱落的担忧。
[0014] 因此,本申请的发明人调查了在轴承直径相对于轴承厚度的比较大的情况下,滚珠和合成树脂制保持器容易从外圈脱落的原因。该调查的结果可知在轴承直径相对于轴承厚度的轴承直径的比较大的情况下,合成树脂制保持器的直径尺寸相对于截面积的比也变大,因此合成树脂制保持器的刚性不足,合成树脂制保持器容易变形,其结果,与轴承直径相对于轴承厚度的比小的情况相比,即使在外圈沉孔部设定的配合余量的大小W相同,因合成树脂制保持器的变形,一部分的滚珠也容易越过外圈沉孔部,当一部分的滚珠越过外圈沉孔部时,以此为契机,存在滚珠和合成树脂制保持器从外圈脱落的担忧。
[0015] 这里,所谓轴承直径相对于轴承厚度的比较大的情况,具体而言,是指在将外圈的外径设为D,将内圈的内径设为d时,(D‑d)/d的值小于2的情况。

发明内容

[0016] 本发明所要解决的课题为提供一种轴承直径相对于轴承厚度的比较大,且在将外圈组件安装于内圈的外周时,能够防止滚珠和合成树脂制保持器从外圈脱落的内圈分离型角接触滚珠轴承。
[0017] 为了解决上述课题,在本发明中,提供以下结构的内圈分离型角接触滚珠轴承。
[0018] 上述内圈分离型角接触滚珠轴承的特征在于,具备:
[0019] 外圈;
[0020] 内圈,同轴地配置在上述外圈的径向内侧;
[0021] 多个滚珠,沿周向隔开间隔地被装入上述外圈与上述内圈之间;以及[0022] 合成树脂制保持器,保持上述多个滚珠,
[0023] 在上述外圈的内周设置有供上述滚珠滚动接触的外圈轨道槽、与上述外圈轨道槽的轴向的一侧邻接的外圈沉孔部、以及与上述外圈轨道槽的轴向的另一侧邻接,并具有比上述外圈沉孔部的内径小的内径的外圈肩部,
[0024] 上述合成树脂制保持器具有:中间轴侧环状部,相对于上述滚珠在轴向的上述一侧沿周向延伸;反中间轴侧环状部,相对于上述滚珠在轴向的上述另一侧沿周向延伸;以及多个柱部,通过上述多个滚珠彼此之间并将上述中间轴侧环状部与上述反中间轴侧环状部连结,
[0025] 由上述中间轴侧环状部、上述反中间轴侧环状部以及上述柱部划分出收容上述滚珠的兜孔,
[0026] 上述兜孔的径向内侧的开口比上述滚珠的大小窄,使得在使上述内圈分离后的状态下,上述滚珠也不会朝向径向内侧脱落,
[0027] 在将上述外圈的外径设为D,将上述内圈的内径设为d时,在满足2≥(D‑d)/d的内圈分离型角接触滚珠轴承中,
[0028] 在使上述内圈分离后的状态下将上述多个滚珠在上述兜孔内向径向内侧进行了最大移动时的滚珠的外接圆直径设为D1,将上述外圈沉孔部的内径设为D2,将上述各滚珠的直径设为D3,并且W=(D1‑D2)/2时,
[0029] 满足0.030<W/D3≤0.050。
[0030] 这样,由于外圈沉孔部的配合余量的大小W相对于滚珠的直径D3的比W/D3大于0.030,所以滚珠不易越过外圈沉孔部。因此,在将外圈组件(一体地保持外圈、多个滚珠以及合成树脂制保持器的组件)安装于内圈的外周时,能够防止因合成树脂制保持器的变形导致一部分的滚珠越过外圈沉孔部,并防止滚珠和合成树脂制保持器从外圈脱落。另外,由于外圈沉孔部的配合余量的大小W相对于滚珠的直径D3的比W/D3为0.050以下,所以在将保持滚珠的状态下的合成树脂制保持器组装于外圈时,能够将合成树脂制保持器的内部所产生的应抑制为不足屈服应力,并且能够防止合成树脂制保持器塑性变形、破损。
[0031] 优选为采用如下结构:在上述内圈的外周设置有供上述滚珠滚动接触的内圈轨道槽、与上述内圈轨道槽的轴向的上述一侧邻接的内圈肩部、以及与上述内圈轨道槽的轴向的上述另一侧邻接,并具有比上述内圈肩部的外径小的外径的内圈沉孔部,[0032] 在上述内圈沉孔部的外周形成有随着远离上述内圈轨道槽而外径逐渐变小的锥面。
[0033] 这样,在将外圈组件安装于内圈的外周时,通过内圈沉孔部的外周的锥面,将外圈组件的滚珠向径向外侧推动。因此,能够顺畅地将外圈组件安装于内圈。
[0034] 本发明能够特别优选地适用于上述内圈的内径d为40mm以上的轴承。
[0035] 上述的内圈分离型角接触滚珠轴承被装入并用于具有轴承壳体和轴体的变速器,其中,该轴承壳体具有过盈量地嵌合于上述外圈的外周,该轴体具有过盈量地嵌合于上述内圈的内周。
[0036] 本发明的内圈分离型角接触滚珠轴承由于外圈沉孔部的配合余量的大小W相对于滚珠的直径D3的比W/D3大于0.030,所以滚珠不易越过外圈沉孔部。因此,在将外圈组件安装于内圈的外周时,能够防止因合成树脂制保持器的变形导致一部分的滚珠越过外圈沉孔部,并防止滚珠和合成树脂制保持器从外圈脱落。另外,由于外圈沉孔部的配合余量的大小W相对于滚珠的直径D3的比W/D3为0.050以下,所以在将保持滚珠的状态下的合成树脂制保持器组装于外圈时,能够将合成树脂制保持器的内部所产生的应力抑制为不足屈服应力,能够防止合成树脂制保持器塑性变形、破损。附图说明
[0037] 图1是表示本发明的实施方式所涉及的内圈分离型角接触滚珠轴承的剖视图。
[0038] 图2是表示将滚珠和合成树脂制保持器组装于图1所示的内圈分离型角接触滚珠轴承的外圈的过程的图。
[0039] 图3是表示通过将滚珠和合成树脂制保持器组装于图2所示的外圈,从而完成外圈组件的状态的图。
[0040] 图4是表示准备2个图1所示的内圈分离型角接触滚珠轴承(第1以及第2角接触滚珠轴承),并将其中的第2角接触滚珠轴承的外圈组件安装于轴承壳体后的状态的剖视图。
[0041] 图5是表示在图4所示的轴承壳体安装有第1角接触滚珠轴承的外圈组件的状态的剖视图。
[0042] 图6是表示将图5所示的第1角接触滚珠轴承的外圈组件安装于第1内圈的外周的过程的剖视图。
[0043] 图7是表示在图6所示的第2角接触滚珠轴承的外圈组件安装有第2内圈的状态的剖视图。
[0044] 图8是表示图1所示的滚珠以及合成树脂制保持器的解析用模型的图。
[0045] 图9是表示图8所示的滚珠的径向内侧的位移与合成树脂制保持器所产生的径向反作用力的大小的关系的图。
[0046] 附图标记说明
[0047] 1...外圈;2...内圈;3...滚珠;4...合成树脂制保持器;5...外圈轨道槽;6...外圈沉孔部;7...外圈肩部;8...内圈轨道槽;9...内圈肩部;10...内圈沉孔部;11...锥面;12...中间轴侧环状部;13...反中间轴侧环状部;14...柱部;15...兜孔;20...轴承壳体;
24...轴体;D...外圈的外径;d...内圈的内径;A、B...内圈分离型角接触滚珠轴承;D1...滚珠的外接圆直径;D2...外圈沉孔部的内径;D3...滚珠的直径;W...配合余量。

具体实施方式

[0048] 图1表示本发明的实施方式所涉及的内圈分离型角接触滚珠轴承A。该角接触滚珠轴承具有:外圈1;内圈2,同轴地配置于外圈1的径向内侧;多个滚珠3,沿周向隔开间隔地被装入到外圈1与内圈2之间;以及合成树脂制保持器4,保持多个滚珠3。
[0049] 在外圈1的内周设置有供滚珠3滚动接触的外圈轨道槽5、与外圈轨道槽5的轴向的一侧(在图中为左侧)邻接的外圈沉孔部6、以及与外圈轨道槽5的轴向的另一侧(在图中为右侧)邻接的外圈肩部7。外圈轨道槽5是使外圈1的内周沿周向延伸的截面圆弧状的槽。
[0050] 外圈肩部7具有比外圈沉孔部6的内径小的内径。外圈沉孔部6是具有将外圈轨道槽5的槽肩的一部分去除后的形状的部位。外圈沉孔部6形成为位于比外圈轨道槽5的槽底(外圈轨道槽5的内表面的直径成为最大的部分)的径向位置靠径向内侧的位置。
[0051] 在内圈2的外周设置有供滚珠3滚动接触的内圈轨道槽8、与内圈轨道槽8的轴向的一侧(在图中为左侧)邻接的内圈肩部9、以及与内圈轨道槽8的轴向的另一侧(在图中为右侧)邻接的内圈沉孔部10。内圈轨道槽8是使内圈2的外周沿周向延伸的截面圆弧状的槽。
[0052] 内圈沉孔部10具有将内圈轨道槽8的槽肩的一部分或全部去除后的形状。内圈沉孔部10具有比内圈肩部9的外径小的外径。在内圈沉孔部10的外周形成有随着远离内圈轨道槽8而外径逐渐变小的锥面11。
[0053] 在将外圈1的外径设为D,将内圈2的内径设为d时,外圈1的外径D和内圈2的内径d被设定为满足2≥(D‑d)/d。即,该实施方式的内圈分离型角接触滚珠轴承A是具有轴承直径(具体而言内圈2的内径d)相对于轴承厚度(外圈1的外径D与内圈2的内径d的差的1/2)的比较大的尺寸关系的轴承。外圈1的外径D和内圈2的内径d也可以被设定为满足1.5≥(D‑d)/d,也可以优选地设定为满足0.5≥(D‑d)/d。内圈2的内径d为40mm以上(优选为50mm以上,更优选为60mm以上)。
[0054] 合成树脂制保持器4具有:中间轴侧环状部12,相对于滚珠3在轴向的一侧(在图中为左侧)沿周向延伸;反中间轴侧环状部13,相对于滚珠3在轴向的另一侧(在图中为右侧)沿周向延伸;以及多个柱部14,通过沿周向相邻的滚珠3彼此之间并将中间轴侧环状部12与反中间轴侧环状部13连结。中间轴侧环状部12、反中间轴侧环状部13以及柱部14划分出收容滚珠3的兜孔15。
[0055] 中间轴侧环状部12、反中间轴侧环状部13以及柱部14由树脂形成为无接缝的一体。作为树脂,能够采用聚酰胺。作为聚酰胺,能够使用PA46(聚酰胺46)、PA66(聚酰胺66)、PA9T(聚九亚甲基对苯二甲酰胺)等超级工程塑料。也可以代替聚酰胺,而采用聚醚醚(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)等。另外,在构成合成树脂制保持器4的合成树脂中添加有纤维强化材料(玻璃纤维、纤维、芳纶纤维等)。
[0056] 合成树脂制保持器4的兜孔15具有周向宽度从与滚珠3的中心对应的径向位置朝向径向内侧逐渐变窄的形状。而且,兜孔15的径向内端的位置处的兜孔15的周向宽度比滚珠3的直径小。因此,如图3所示,在从一体地保持外圈1、滚珠3以及合成树脂制保持器4的组件(外圈组件A’)分离内圈2时,滚珠3不从兜孔15向朝径向内侧脱落,而保持于兜孔15内。这样,兜孔15的径向内侧的开口比滚珠3的大小窄,以便在使分离内圈2分离后的状态时,滚珠3不会从合成树脂制保持器4朝向径向内侧脱落。
[0057] 这里,如图3所示,在使内圈2分离后的状态时,为了防止滚珠3和合成树脂制保持器4从外圈1脱落,而在外圈沉孔部6设定有配合余量。如图2所示,在将内圈2分离后的状态下多个滚珠3在合成树脂制保持器4的兜孔15内向径向内侧进行了最大移动时的滚珠3的外接圆直径设为D1,将外圈沉孔部6的内径设为D2,将各滚珠3的直径设为D3时,配合余量的大小W由W=(D1‑D2)/D3定义。而且,以使该配合余量的大小W满足0.030<W/D3≤0.050,更优选为满足0.035<W/D3≤0.050的方式,设定滚珠3的外接圆直径D1、外圈沉孔部6的内径D2、以及滚珠3的直径D3的大小。
[0058] 如图7所示,本实施方式的角接触滚珠轴承例如为了能够承受两个方向的轴向载荷,将第1角接触滚珠轴承A与第2角接触滚珠轴承B组合来使用。第1角接触滚珠轴承A和第2角接触滚珠轴承B为相同的结构,且以能够承受轴向载荷的朝向成为相互相反朝向的方式被安装。
[0059] 对将该第1角接触滚珠轴承A和第2角接触滚珠轴承B装入变速器的作业的一个例子进行说明。在以下的说明中标注“第1”的部件是第1角接触滚珠轴承A的构成要素,标注“第2”的部件是第2角接触滚珠轴承B的构成要素。
[0060] 首先,如图4所示,使第2外圈组件B’(一体地保持外圈1、多个滚珠3以及合成树脂制保持器4的组件)嵌合于在轴承壳体20(例如变速器的齿轮)形成的壳体孔21的内周。此时,第2外圈组件B’以外圈沉孔部6成为上侧,外圈肩部7成为下侧的朝向插入于壳体孔21。另外,在外圈1的外周与壳体孔21的内周之间预先设定过盈量,使得成为第2外圈组件B’的外圈1被压入壳体孔21的状态。
[0061] 接下来,如图5所示,将挡圈23安装于在壳体孔21的内周形成的挡圈槽22。通过该挡圈23,固定第2外圈组件B’的外圈1的位置。其后,使第1外圈组件A’嵌合于比壳体孔21的第2外圈组件B’靠下侧的部分。此时,第1外圈组件A’以外圈沉孔部6成为下侧,外圈肩部7成为上侧的朝向插入于壳体孔21。另外,以成为第1外圈组件A’的外圈1被压入壳体孔21的状态的方式,在外圈1的外周与壳体孔21的内周之间预先设定过盈量。
[0062] 另一方面,如图6所示,使第1内圈2嵌合于轴体24(例如变速器的旋转轴)的外周。此时,第1内圈2以内圈沉孔部10成为上侧,内圈肩部9成为下侧的朝向安装于轴体24的外周。另外,在第1内圈2的内周与轴体24的外周之间预先设定过盈量,使得成为轴体24被压入第1内圈2的状态。其后,将第1外圈组件A’从上侧安装于第1内圈2的外周。通过该安装,完成第1角接触滚珠轴承A(参照图7)。
[0063] 其后,如图7所示,将第2内圈2以内圈沉孔部10成为下侧,内圈肩部9成为上侧的朝向,从上侧插入到第2外圈组件B’(参照图6)。此时,使第2内圈2具有过盈量地嵌合于轴体24的外周。由此,完成第2角接触滚珠轴承B。
[0064] 如以上那样,能够进行第1角接触滚珠轴承A以及第2角接触滚珠轴承B的向变速器的装入。
[0065] 然而,如图6所示,在将第1外圈组件A’安装于第1内圈2的外周时,在外圈沉孔部6设定有配合余量,因此构成第1外圈组件A’的外圈1、滚珠3以及合成树脂制保持器4应维持被一体地保持的状态。然而,在轴承直径(具体而言内圈2的内径d)相对于轴承厚度(图1所示的外圈1的外径D与内圈2的内径d的差的1/2)的比较大的情况下,在将第1外圈组件A’安装于第1内圈2的外周时,若对第1外圈组件A’施加了振动等,则存在第1外圈组件A’的滚珠3越过外圈沉孔部6,滚珠3和合成树脂制保持器4从外圈1脱落的担忧。
[0066] 即,在轴承直径相对于轴承厚度的比较大的情况下,合成树脂制保持器4的直径尺寸相对于合成树脂制保持器4的截面积的比也变大,因此合成树脂制保持器4的刚性不足并且合成树脂制保持器4容易变形,其结果,与轴承直径相对于轴承厚度的比较小的情况相比,即使在外圈沉孔部6设定的配合余量的大小W相同,也会因合成树脂制保持器4的变形导致一部分的滚珠3容易越过外圈沉孔部6,若一部分的滚珠3越过外圈沉孔部6,则存在以此为契机,滚珠3和合成树脂制保持器4从外圈1脱落的担忧。
[0067] 针对上述问题,该实施方式的内圈分离型角接触滚珠轴承A由于外圈沉孔部6的配合余量的大小W相对于滚珠3的直径D3的比W/D3设定为大于0.030(优选为0.035),所以滚珠3不易越过外圈沉孔部6。因此,在将第1外圈组件A’安装于第1内圈2的外周时,能够防止因合成树脂制保持器4的变形导致一部分的滚珠3越过外圈沉孔部6,并防止滚珠3和合成树脂制保持器4从外圈1脱落。
[0068] 另外,由于外圈沉孔部6的配合余量的大小W相对于滚珠3的直径D3的比W/D3大于0.030(优选为0.035),所以能够减少通过车削加工形成外圈沉孔部6时的车削量,并且能够将加工外圈1的周期时间抑制为较短而实现低成本化。
[0069] 另外,该内圈分离型角接触滚珠轴承A由于外圈沉孔部6的配合余量的大小W相对于滚珠3的直径D3的比W/D3为0.050以下,所以如图2、图3所示,在将保持滚珠3的状态下的合成树脂制保持器4组装于外圈1时(即,滚珠3朝向外圈轨道槽5越过外圈沉孔部6时),能够将在合成树脂制保持器4的内部产生的应力抑制为不足屈服应力,并且能够防止合成树脂制保持器4塑性变形、破损。
[0070] 另外,该内圈分离型角接触滚珠轴承A由于在内圈沉孔部10的外周形成有随着远离内圈轨道槽8而外径逐渐变小的锥面11,所以如图6所示,在将第1外圈组件A’安装于第1内圈2的外周时,通过内圈沉孔部10的外周的锥面11,将第1外圈组件A’的滚珠3向径向外侧推动。因此,能够顺畅地将第1外圈组件A’安装于第1内圈2。
[0071] 为了确认通过将外圈沉孔部6的配合余量的大小W相对于滚珠3的直径D3的比W/D3设定为0.050以下,从而如图2、图3所示,在将保持滚珠3的状态下的合成树脂制保持器4组装于外圈1时,能够将合成树脂制保持器4的内部所产生的应力抑制为不足屈服应力,而进行了使用CAE的解析。
[0072] 具体而言,制作图8所示的滚珠3以及合成树脂制保持器4的解析用模型,从该模型的滚珠3与合成树脂制保持器4的兜孔15的径向内端接触的状态起,使滚珠3的位置向径向内侧(Y轴负方向,在图中为下方)每次位移0.01mm,计算在上述各位置处合成树脂制保持器4所产生的径向反作用力和合成树脂制保持器4的内部所产生的应力。而且,确认在合成树脂制保持器4的内部所产生的应力达到构成合成树脂制保持器4的树脂的屈服应力时的滚珠3的径向位移的大小。
[0073] 与用于解析的模型对应的轴承的内圈2的内径d为62mm,外圈1的外径D为91mm,此时,(D‑d)/d=0.468。另外,用于解析的模型的滚珠3的直径D3为3/8inch(9.525mm),构成合成树脂制保持器4的树脂为添加了纤维强化材料的PA66。
[0074] 该解析的结果是,如图9所示,在滚珠3的径向位移的大小为0.65mm时,合成树脂制保持器4所产生的径向反作用力的大小为198.8N(此时合成树脂制保持器4的内部所产生的应力为257MPa),另外,在滚珠3的径向位移的大小为0.66mm时,合成树脂制保持器4所产生的径向反作用力的大小为202.7N(此时合成树脂制保持器4的内部所产生的应力为261MPa)。根据该解析结果可知在合成树脂制保持器4的内部所产生的应力达到屈服应力时的滚珠3的径向位移为0.66mm。
[0075] 即,可知若将外圈沉孔部6的配合余量的大小W设定为不足0.66mm,则在将保持滚珠3的状态下的合成树脂制保持器4组装于外圈1时,能够将合成树脂制保持器4的内部所产生的应力抑制为不足屈服应力。而且,在配合余量的大小W为0.66mm时,外圈沉孔部6的配合余量的大小W相对于滚珠3的直径D3的比W/D3为0.66/9.525=0.069。因此,若考虑制造上的安全,将W/D3设定为0.050以下,则如图2、图3所示,能够确认在将保持了滚珠3的状态下的合成树脂制保持器4组装于外圈1时,能够将合成树脂制保持器4的内部所产生的应力抑制为不足屈服应力。
[0076] 应当认为,本次公开的实施方式在所有的方面都是例示,并不是限制性的。本发明的范围并不由上述的说明而是由权利要求书来表示,意在包括与权利要求书同等的意思以及在其范围内的所有的变更。